Измеритель потоков теплового излучения

(21) (22) форму. ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ОПИСАНИЕК АВТОРСКОМУ СВИДЕ 3406608/24-2511.03.82(71) Институт технической теплофизики АН УССР(56) Геращенко О.А.Основы теплометрии. Киев: Наукова думка, 1971, с.29- 32.Имитация тепловых условий космического пространства для испытаний космических летательных аппаратов. Обзоры, переводы, рефераты, М.: ЦАГИ, 1978, вып. 197, с.100-108, (54)(57) ИЗМЕРИТЕЛЬ ПОТОКОВ ТЕПЛОВОГО ИЗЛУЧЕНИЯ, содержащий чувствительный элемент, находящийся в тепловой связи с устроиством для стабилизацииего температуры, которое состоит издатчика температуры, усилителя и активного термостабчлизирующего элемента, расположенного на стороне чувствительного элемента, противоположнойего приемной поверхности, о т л и -ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения точности измерений и увеличения информационной способности засчет уменьшения влияния на результаты измерений нелинейной зависимостикоэффициента преобразования чувствительного. элемента от температуры иповышения быстродействия, датчиктемпературы расположен на приемнойповерхности чувствительного элементаи выполнен плоским, повторяющим ееСоставитель А.КузнецовРедактор И,Рыбченко Техред М,Надь Корректор А.Обручар Заказ 5651/39 Тираж 897 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб д.4/5 Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4 1 11791Изобретение относится к теплометрическому приборостроению, в частности к конструкциям устройств для измерения тепловых потоков, и может быть использовано в системах контро ля и автоматического регулирования процессов лучистого нагрева.Цель изобретения - повышение точности измерений и увеличение информационной способности за счет уменьше- О ния влияния на результаты измерений нелинейной зависимости коэффициента преобразования чувствительного элемента от температуры и повышения быстродействия. 15На чертеже изображена функциональная схема измерителя потоков теплового излучения,Измеритель содержит чувствительный элемент 1 и устройство стабилиза ции его температуры, состоящее из датчика 2 температуры, усилителя 3 и активного термостабилизирующего элемента 4. Датчик 2 температуры расположен на приемной (облучаемой) 25 поверхности чувствительного элемента 1 и повторяет ее форму. Активный термостабилизирующий элемент 4 расположен на противоположной приемной стороне чувствительного элемента 1. Выход датчика 2 температуры через усилитель 3 соединен с входом активного термостабилизирующего элемента 4.Измеритель работает следующим образом.Измеряемыи тепловои поток поглоща ю35 ется приемной поверхностью чувствительного элемента 1 и датчиком 2 температуры, вызывая приращение их температуры. Сигнал от датчика 2 темпе 40 ратуры, пропорциональный степени его нагрева, усиливается усилителем 3 и поступает на вход активного термостабилизирующего элемента 4, обеспечивающего понижение температуры нагрева 14 2чувствительного элемента 1 и стабилйзацию температуры. приемной поверхности чувствительного элемента 1.Расположение датчика 2 температуры на приемной поверхности чувствительного элемента 1 обеспечивает лучшую стабилизацию температуры приемной поверхности, а погрешность измерения уменьшается за счет исключения основной составляющей погрешности нелинейности коэффициента преобразования чувствительного элемента 1, вызванной изменением собственного излучения измерителя, которое зависит от температуры приемной поверхности. Кроме того, повышается быстродействие измерителя.Например, измеритель потоков теплового излучения выполнен на чувствительном элементе толщиной 1,5 мм с эффективным коэффициентом теплопроводности 1,5 Вт/м.К. Температура стабилизации приемной поверхности 550 К.Датчик 2 температуры расположен на приемной (облучаемой) поверхности чувствительного элемента 1 и выполнен, например, в виде плоского термометра сопротивления или в виде плоской термопары. Активный термостабилизирующий элемент 4 расположен на затененной (необлучаемой) стороне чувствительного элемента 1 и выполнен, например, в виде плоского проволочного резистивного нагревателя или резистивного нагревателя пленочного типа.Испытания описанного измерителя показали, что погрешность его измерения уменьшилась в два раза, а инфор-. мационная способность увеличилась примерно на порядок. Выходной сигнал достиг 98 конечной величины не более чем за 1,2 с после ступенчатого изменения интенсивности облучения,